Ngôn Ngữ Lập Trình C# Sử dụng bộ khởi dựng private Như đã nói ngôn ngữ C# không có phương thức toàn cục và hằng số toàn cục. Do vậy chúng ta có thể tạo ra những lớp tiện ích nhỏ chỉ để chứa các phương thức tĩnh. Cách thực hiện này luôn có hai mặt tốt và không tốt. Nếu chúng ta tạo một lớp tiện ích như vậy và không muốn bất cứ một thể hiện nào được tạo ra. Để ngăn ngừa việc tạo bất cứ thể hiện của lớp ta tạo ra bộ khởi dựng không có tham số và không làm gì cả, tức là bên trong thân của phương thức rỗng, và thêm vào đó phương thức này được đánh dầu là private. Do không có bộ khởi dựng public, nên không thể tạo ra bất cứ thể hiện nào của lớp. Sử dụng các thuộc tính tĩnh Một vấn đề đặt ra là làm sao kiểm soát được số thể hiện của một lớp được tạo ra khi thực hiện chương trình. Vì hoàn toàn ta không thể tạo được biến toàn cục để làm công việc đếm số thể hiện của một lớp. Thông thường các biến thành viên tĩnh được dùng để đếm số thể hiện đã được được tạo ra của một lớp. Cách sử dụng này được áp dụng trong minh họa sau: Ví dụ 4.5: Sử dụng thuộc tính tĩnh để đếm số thể hiện. using System; public class Cat { public Cat() { instance++; } public static void HowManyCats() { Console.WriteLine(“{0} cats”, instance); } private static int instance =0; } public class Tester { static void Main() { Cat.HowManyCats(); Cat mun = new Cat(); Cat.HowManyCats(); Cat muop = new Cat(); Xây Dựng Lớp - Đối Tượng 103 Ngôn Ngữ Lập Trình C# Cat miu = new Cat(); Cat.HowManyCats(); } } Kết quả: 0 cats 1 cats 3 cats Bên trong lớp Cat ta khai báo một biến thành viên tĩnh tên là instance biến này dùng để đếm số thể hiện của lớp Cat, biến này được khởi tạo giá trị 0. Lưu ý rằng biến thành viên tĩnh được xem là thành phần của lớp, không phải là thành viên của thể hiện, do vậy nó sẽ không được khởi tạo bởi trình biên dịch khi tạo các thể hiện. Khởi tạo tường minh là yêu cầu bắt buộc với các biến thành viên tĩnh. Khi một thể hiện được tạo ra thì bộ dựng của lớp Cat sẽ thực hiện tăng biến instance lên một đơn vị. Hủy đối tượng Ngôn ngữ C# cung cấp cơ chế thu dọn (garbage collection) và do vậy không cần phải khai báo tường minh các phương thức hủy. Tuy nhiên, khi làm việc với các đoạn mã không được quản lý thì cần phải khai báo tường minh các phương thức hủy để giải phóng các tài nguyên. C# cung cấp ngần định một phương thức để thực hiện điều khiển công việc này, phương thức đó là Finalize() hay còn gọi là bộ kết thúc. Phương thức Finalize này sẽ được gọi bởi cơ chế thu dọn khi đối tượng bị hủy. Phương thức kết thúc chỉ giải phóng các tài nguyên mà đối tượng nắm giữ, và không tham chiếu đến các đối tượng khác. Nếu với những đoạn mã bình thường tức là chứa các tham chiếu kiểm soát được thì không cần thiết phải tạo và thực thi phương thức Finalize(). Chúng ta chỉ làm điều này khi xử lý các tài nguyên không kiểm soát được. Chúng ta không bao giờ gọi một phương thức Finalize() của một đối tượng một cách trực tiếp, ngoại trừ gọi phương thức này của lớp cơ sở khi ở bên trong phương thức Finalize() của chúng ta. Trình thu dọn sẽ thực hiện việc gọi Finalize() cho chúng ta. Cách Finalize thực hiện Xây Dựng Lớp - Đối Tượng 104 Ngôn Ngữ Lập Trình C# Bộ thu dọn duy trì một danh sách những đối tượng có phương thức Finalize. Danh sách này được cập nhật mỗi lần khi đối tượng cuối cùng được tạo ra hay bị hủy. Khi một đối tượng trong danh sách kết thúc của bộ thu dọn được chọn đầu tiên. Nó sẽ được đặt vào hàng đợi (queue) cùng với những đối tượng khác đang chờ kết thúc. Sau khi phương thức Finalize của đối tượng thực thi bộ thu dọn sẽ gom lại đối tượng và cập nhật lại danh sách hàng đợi, cũng như là danh sách kết thúc đối tượng. Bộ hủy của C# Cú pháp phương thức hủy trong ngôn ngữ C# cũng giống như trong ngôn ngữ C++. Nhưng về hành động cụ thể chúng có nhiều điểm khác nhau. Ta khao báo một phương thức hủy trong C# như sau: ~Class1() {} Tuy nhiên, trong ngôn ngữ C# thì cú pháp khai báo trên là một shortcut liên kết đến một phương thức kết thúc Finalize được kết với lớp cơ sở, do vậy khi viết ~Class1() { // Thực hiện một số công việc } Cũng tương tự như viết : Class1.Finalize() { // Thực hiện một số công việc base.Finalize(); } Do sự tương tự như trên nên khả năng dẫn đến sự lộn xộn nhầm lẫn là không tránh khỏi, nên chúng ta phải tránh viết các phương thức hủy và viết các phương thức Finalize tường minh nếu có thể được. Phương thức Dispose Như chúng ta đã biết thì việc gọi một phương thức kết thúc Finalize trong C# là không hợp lệ, vì phương thức này dành cho bộ thu dọn thực hiện. Nếu chúng ta xử lý các tài nguyên không kiểm soát như xử lý các handle của tập tin và ta muốn được đóng hay giải phóng nhanh chóng bất cứ lúc nào, ta có thực thi giao diện IDisposable, phần chi tiết IDisposable sẽ được trình bày chi tiết trong Chương 8. Giao diện IDisposable yêu cầu những thành phần thực thi của nó định nghĩa một phương thức tên là Dispose() để thực hiện công việc dọn dẹp mà ta yêu cầu. Ý nghĩa của phương thức Dispose là cho phép chương trình thực hiện các công việc Xây Dựng Lớp - Đối Tượng 105 Ngôn Ngữ Lập Trình C# dọn dẹp hay giải phóng tài nguyên mong muốn mà không phải chờ cho đến khi phương thức Finalize() được gọi. Khi chúng ta cung cấp một phương thức Dispose thì phải ngưng bộ thu dọn gọi phương thức Finalize() trong đối tượng của chúng ta. Để ngưng bộ thu dọn, chúng ta gọi một phương thức tĩnh của lớp GC (garbage collector) là GC.SuppressFinalize() và truyền tham số là tham chiếu this của đối tượng. Và sau đó phương thức Finalize() sử dụng để gọi phương thức Dispose() như đoạn mã sau: public void Dispose() { // Thực hiện công việc dọn dẹp // Yêu cầu bộ thu dọc GC trong thực hiện kết thúc GC.SuppressFinalize( this ); } public override void Finalize() { Dispose(); base.Finalize(); } Phương thức Close Khi xây dựng các đối tượng, chúng ta có muốn cung cấp cho người sử dụng phương thức Close(), vì phương thức Close có vẻ tự nhiên hơn phương thức Dispose trong các đối tượng có liên quan đến xử lý tập tin. Ta có thể xây dựng phương thức Dispose() với thuộc tính là private và phương thức Close() với thuộc tính public. Trong phương thức Close() đơn giản là gọi thực hiện phương thức Dispose(). Câu lệnh using Khi xây dựng các đối tượng chúng ta không thể chắc chắn được rằng người sử dụng có thể gọi hàm Dispose(). Và cũng không kiểm soát được lúc nào thì bộ thu dọn GC thực hiện việc dọn dẹp. Do đó để cung cấp khả năng mạnh hơn để kiểm soát việc giải phóng tài nguyên thì C# đưa ra cú pháp chỉ dẫn using, cú pháp này đảm bảo phương thức Dispose() sẽ được gọi sớm nhất có thể được. Ý tưởng là khai báo các đối tượng với cú pháp using và sau đó tạo một phạm vi hoạt động cho các đối tượng này trong khối được bao bởi dấu ({}). Khi khối phạm vi này kết thúc, thì phương thức Dispose() của đối tượng sẽ được gọi một cách tự động. Ví dụ 4.6: Sử dụng chỉ dẫn using. using System.Drawing; class Tester { Xây Dựng Lớp - Đối Tượng 106 Ngôn Ngữ Lập Trình C# public static void Main() { using ( Font Afont = new Font(“Arial”,10.0f)) { // Đoạn mã sử dụng AFont }// Trình biên dịch sẽ gọi Dispose để giải phóng AFont Font TFont = new Font(“Tahoma”,12.0f); using (TFont) { // Đoạn mã sử dụng TFont }// Trình biên dịch gọi Dispose để giải phóng TFont } } Trong phần khai báo đầu của ví dụ thì đối tượng Font được khai báo bên trong câu lệnh using. Khi câu lệnh using kết thúc, thì phương thức Dispose của đối tượng Font sẽ được gọi. Còn trong phần khai báo thứ hai, một đối tượng Font được tạo bên ngoài câu lệnh using. Khi quyết định dùng đối tượng này ta đặt nó vào câu lệnh using. Và cũng tương tự như trên khi khối câu lệnh using thực hiện xong thì phương thức Dispose() của font được gọi. Truyền tham số Như đã thảo luận trong chương trước, tham số có kiểu dữ liệu là giá trị thì sẽ được truyền giá trị vào cho phương thức. Điều này có nghĩa rằng khi một đối tượng có kiểu là giá trị được truyền vào cho một phương thức, thì có một bản sao chép đối tượng đó được tạo ra bên trong phương thức. Một khi phương thức được thực hiện xong thì đối tượng sao chép này sẽ được hủy. Tuy nhiên, đây chỉ là trường hợp bình thường, ngôn ngữ C# còn cung cấp khả năng cho phép ta truyền các đối tượng có kiểu giá trị dưới hình thức là tham chiếu. Ngôn ngữ C# đưa ra một bổ sung tham số là ref cho phép truyền các đối tượng giá trị vào trong phương thức theo kiểu tham chiếu. Và tham số bổ sung out trong trường hợp muốn truyền dưới dạng tham chiếu mà không cần phải khởi tạo giá trị ban đầu cho tham số truyền. Ngoài ra ngôn ngữ C# còn hỗ trợ bổ sung params cho phép phương thức chấp nhận nhiều số lượng các tham số. Truyền tham chiếu Những phương thức chỉ có thể trả về duy nhất một giá trị, mặc dù giá trị này có thể là một tập hợp các giá trị. Nếu chúng ta muốn phương thức trả về nhiều hơn một giá trị thì cách thực hiện là tạo các tham số dưới hình thức tham chiếu. Khi đó trong phương thức ta sẽ xử lý và Xây Dựng Lớp - Đối Tượng 107 . dụng phương thức Close(), vì phương thức Close có vẻ tự nhiên hơn phương thức Dispose trong các đối tượng có liên quan đến xử lý tập tin. Ta có thể xây dựng phương thức Dispose() với thuộc tính là private. ta muốn phương thức trả về nhiều hơn một giá trị thì cách thực hiện là tạo các tham số dưới hình thức tham chiếu. Khi đó trong phương thức ta sẽ xử lý và Xây Dựng Lớp - Đối Tượng 107 . cấp khả năng cho phép ta truyền các đối tượng có kiểu giá trị dưới hình thức là tham chiếu. Ngôn ngữ C# đưa ra một bổ sung tham số là ref cho phép truyền các đối tượng giá trị vào trong phương thức